【【【战术突袭轻甲】】】

kanwt

战术突袭轻甲——MK.1初代钢铁侠战甲？

　　电影《钢铁侠》中的超级英雄托尼•史塔克设计制造了一种所向无敌的动力盔甲，穿在身上不仅能防弹，还配备有各种先进武器、传感器和通讯设备，还能通过语音命令控制终端电脑，甚至还能飞。不要以为这只是科幻电影中虚构的，随着科技的进步，钢铁侠盔甲即将问世。

随着科技的进步，钢铁侠盔甲即将问世

　　美国特种作战司令部去年年底宣布，将研制一种被称为“战术突袭轻甲”（TALOS，Tactical Assault Light Operator Suit）的单兵动力盔甲，这个星球上最先进的作战服装将在今年6月开始测试，一切顺利的话会在2018年开始列装特种部队。这就是钢铁侠盔甲的现实世界版本。

战术突袭轻甲项目徽章

　　战术突袭轻甲和钢铁侠盔甲同属于单兵动力盔甲，其关键要素是动力外骨骼和头盔显示器，能大大增加士兵的防护力、机动性、态势感知能力和作战能力。那么什么是动力外骨骼，什么又是头盔显示器呢？

从动力外骨骼说开去

　　动力外骨骼的历史可以追溯到1890年，当时一位名叫尼古拉斯•亚金的俄罗斯科学家发明了一套可以辅助人们行走、跳跃和奔跑的外骨骼装置，这是一种非常简单的装置，借助弹簧钢板来达到行走省力的目的。

尼古拉斯•亚金的外骨骼专利

　　1917年美国发明家莱斯利•凯利提出了一种被称为Pedomotor的外骨骼装置，这是一套蒸汽动力的助动装置，穿戴者背部的小型蒸汽机牵拉捆绑在腿部的钢索实现助力行走。这两种装置距离实用化还差得很远，只是一种简单下肢的助力装置，并不能随人体自然完成复杂的动作。

Pedomotor外骨骼，穿戴者需要背一台小型蒸汽机

kanwt

　　第一种真正能与人体运动相融合的动力外骨骼装置是20世纪60年代通用电气研制的“哈迪曼”（Hardiman）。“哈迪曼”通过液压和电动驱动机构和力反馈感应系统，能感应穿戴者的动作意图，随人体做出各种自然动作，更重要的是“哈迪曼”能把穿戴者的力量放大25倍，也就是说你穿着“哈迪曼”举起110千克重物时的感觉只像举起了4.5千克的物体。不过限于当时的技术水平，“哈迪曼”外骨骼全套重量高达680千克，穿戴者只能以0.7米/秒的速度行走。


笨重的“哈迪曼”外骨骼

“哈迪曼”的机械手

　　同期美国洛斯阿拉莫斯实验室也开展了一项名为“皮特曼”（Pitman）的动力盔甲项目。“皮特曼”的概念就非常接近钢铁侠了，这是一种外形接近于宇航服的封闭式盔甲，自重227千克并能携带136千克的装备。“皮特曼”外层盔甲由玻璃纤维和聚合物/陶瓷复合装甲制成，可抵御12.7毫米穿甲弹的射击，还具有核生化防护能力。穿戴者通过虚拟现实技术的头盔显示器来感知外界环境，这和钢铁侠如出一辙。即使以现在的标准来看“皮特曼”，其概念也是很先进的，如氢/氧燃料电池、内置辅助动力单元和空调、电动人造肌肉驱动、大脑意念感应操纵等技术，但就是这些过于先进的技术使该项目最终成为了空中楼阁。

“皮特曼”动力盔甲

kanwt

DARPA的野望

　　美国军方一直在关注动力外骨骼的研究，但外骨骼关键的电池和自动化控制技术直到21世纪才有了突破。2000年国防高级研究计划局（DARPA）开始资助动力外骨骼的研制，目的是最终获得一种能帮助士兵负重、行走、搬运的实用化外骨骼。

　　2000年美国一家名为Sarcos的小公司在DARPA的资助下开始研究动力外骨骼，2006年该公司的XOS方案通过DARPA的批准，开始制造原型机。XOS的动作灵敏度要远高于之前的任何外骨骼，紧贴身体表面的传感器能直接感应到穿着者的动作幅度和力度，电脑通过计算后实时控制相应的液压动作器输出合适的幅度和力度。XOS的力量放大倍数为10倍，也就是举起90千克重物时的感受重量只有9千克，而且能连续举50-500次。但XOS依靠自身电池的续航时间只有40分钟。

全套XOS外骨骼

　　2007年11月美国军火巨头雷神公司收购了Sarcos，开始研制第二代XOS 2外骨骼。XOS 2分为作战型和后勤型两种型号，作战型只有腿部和腰部附件，后勤型增加了双臂助力。XOS 2后勤型的重量仅有68千克，和一代相比更快更有力，电力消耗也只是一代的一半。XOS 2向实用化迈进了一步，被美国时代杂志列为2010年的50大发明之一。

XOS 2后勤型

　　XOS的竞争对手是洛克希德•马丁公司与加州大学伯克利分校联合研制的人类负重外骨骼系统（HULC）。HULC仅重24公斤，能让穿戴者在负重90公斤的情况下以10公里/小时的速度在任何地形行走一小时，未来只需一块燃料电池就能持续工作超过72小时。HULC没有双臂助力，在提举重物时只能通过胸前的吊臂进行。洛克希德预计在2014年可以量产HULC，预定售价25000美元。

全套HULC


身穿HULC的士兵越障

HULC提取重物

　　随着动力外骨骼技术的逐渐成熟，为外骨骼加上盔甲制造出动力盔甲已经是水到渠成的事情。雷神公司已经在设计第三代XOS 3动力盔甲系统，盔甲由模块化铝合金和复合材料制成，液压管路统统遮蔽在内部，从而大大提高人员和系统的生存力。

典型的动力外骨骼下肢结构

kanwt

头盔显示器

　　钢铁侠盔甲的另一个难点是头盔显示器。电影中托尼•史塔克的头部完全被封闭在头盔中，由曲面高分辨率显示器构成的一个虚拟实境让托尼能眼观六路耳听八方。

钢铁侠头盔的虚拟现实显示器

　　目前在军用头盔显示器领域走得最远的是战斗机头盔显示器，其中最先进的要数F-35的头盔显示系统（HMDS）了。HMDS取代了座舱中的传统平显，头盔中的投影器向护目镜内侧投射可叠加在飞行员视野上的全息图像。HMDS不仅可以显示关键的飞行、导航、火控信息，还能向飞行员提供头盔集成夜视摄像机的红外图像，也能显示来自F-35分布式孔径系统摄像机的图像，实现飞行员“穿透”飞机看到外界。HMDS是目前为止最接近钢铁侠头盔的装置。

最接近钢铁侠头盔的HMDS

　　而单兵头盔显示器才刚起步，各国之前发展的先进单兵武器系统中，一般都是在现有头盔加装夜视仪或显示器等乱七八糟的设备，根本没有信息化和集成度可言。英国航宇公司最近宣布的Q-Warrior头盔向钢铁侠头盔前进了一步，Q-Warrior头盔在左侧集成了一套平显/夜视仪组件，看起来就像大号的Google眼镜。平显能够把路径点、导航点和目标信息叠加在穿戴者的左眼视线前，还能显示警告、威胁、夜视仪的红外图像等信息，从而大大增加士兵的战场态势感知能力。

信息化的Q-Warrior头盔

　　未来理想的头盔显示器除了具有Q-Warrior的基本信息显示功能外，还应该是带防护面甲的全封闭设计，除了防弹外，配合动力盔甲还能为穿戴者提供完善的生化防护，并提供舒适的空调。穿士兵只做做手势，就能在头盔显示器上看到所要的一切信息，例如敌我位置、战场地图、目标红外图像、武器瞄准参数等，战场从此单向透明。

kanwt

战术突袭轻甲——MK.1初代钢铁侠战甲？

　　美国特种作战司令部在发布研制战术突袭轻甲的消息时，还发布了一则视频。在视频中一名士兵身穿外形科幻的动力盔甲，头戴全封闭式头盔显示器，在冲出暗室后面对恐怖分子的AK-47扫射毫发无伤，妥妥的钢铁侠即视感。战术突袭轻甲也许就像托尼在山洞中制造的那套MK.1初代钢铁侠战甲，一定会存在这样或那样的缺点，但却标志着动力盔甲时代的来临。

战术突袭轻甲的意义就如MK.1初代钢铁侠战甲


战术突袭轻甲视频截图，这一一个身着封闭式头盔显示器、动力装甲的未来特种兵

美国陆军不久前公布的一个动力盔甲模型，可以看到双腿外侧的助力支架

　　美国特种作战司令部把战术突袭轻甲划分成若干个功能模块，对每个模块提出了具体的研制要求，最终这些模块将整合成完整的动力盔甲系统。我们可以从中管窥一下未来单兵动力盔甲的发展方向。

　　动力与能源：能源内置且体积尽量小，动力系统的运行安静且无需氧气，集成化能源管理系统。动力系统除支持外骨骼的运动外还需支持可穿戴计算机、可编程无线电和发射天线。

　　机动性：能大大增强穿戴者的灵活性和力量的动力外骨骼系统，动作自然无变形，低功耗设计。

　　盔甲：全身能防御普通步枪的射击并抵御爆炸的冲击，强化头部/颈部和身体要害区域的防护。盔甲使用先进材料制造，以最轻的重量获取最大的保护。具有有限的水下呼吸能力。

　　攻击系统：全向频闪眩目灯、致人暂时失能的大功率扬声器、可重复使用的高压电击器等非致命性武器。

　　人机接口：嵌入式健康监测系统，能实时监测穿戴者心理和生理指标。可以调节盔甲内部温度的空调系统。能自动记录盔甲的操作信息。头盔显示器可以为穿戴者提供传感器阵列获取的环境信息，增强态势感知能力。

　　数据和控制：机载多核实施处理器，支持持续改进的开源结构，机载数据储存器。

　　通信系统：高宽带通信系统，可拆卸的应急通信装置。

　　从上述要求看战术突袭轻甲除了不能飞外简直就和钢铁侠盔甲别无二致。现在战术突袭轻甲正出于原型机研制阶段，据透露出的一些信息，盔甲可能会使用革命性的“液态金属”装甲技术，这种材料通过电流与磁场的感应作用能在1毫秒内固化，足以抵挡子弹或爆炸碎片袭击。此外在穿戴者受伤时，盔甲能自动提供氧气并止血。

kanwt

为什么是钢铁侠而不是机器人？

　　动力盔甲和机器人的技术是通用的，能造出包裹士兵的战术突袭轻甲也就能造出人形战斗机器人。而且机器人无需生命支持系统，有更好的续航力，又不会带来人员伤亡，那么为什么不直接装备战斗机器人呢？

波士顿动力研制的军用人形机器人

　　特战司令部是这样解释的：“人比硬件更重要，要想成功完成任务，训练有素的特战队员必不可少。特战司令部以后肯定会应用机器人技术，但机器人目前还不能取代特种部队精英。

　　研制战术突袭轻甲的目的是为特战司令部的特种兵们提供更好的保护并增强他们的能力，而不是取代这些高度专业化的特战队员。今天的机器人还相当原始，无法在不可预测和复杂的作战环境中使用。专业人士预测在2014年年底时，最先进的机器人也只是“大致相当于两三岁孩子的智力”。

　　所以在近期是无法预见人形战斗机器人的实用化了，战术突袭轻甲无疑代表着单兵战术装备的最新成果，继装备美国特种部队后，随着技术的成熟也必将普及到其他部队，钢铁侠战士即将登场。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
以后会不会太空航天服和战术轻甲相结合，一定很酷是吧！！！

cyberjaye

中国也有些进展

kanwt

cyberjaye 发表于 15-11-2014 09:09 PM
中国也有些进展

这东西很实用，不止在军事上，如果用在民用肯定商机无限。。。

cyberjaye

kanwt 发表于 15-11-2014 11:32 PM
这东西很实用，不止在军事上，如果用在民用肯定商机无限。。。

民用的话除了物流业，在森林/高山地带车不能去的地方就很好用
南极和北极也有一定的用处

WHY~G

先是笨重的外壳装配，到最后进化成合身的超级装甲。

Champix

这样??

cyberjaye

Champix 发表于 15-12-2014 04:40 PM
这样??

哈哈 这是国产007对吧！

50912cmea

koren

这个比较接近吧？

koren

这个才是最接近报导中的外装盔甲

cyberjaye

koren 发表于 25-12-2014 02:17 AM
这个才是最接近报导中的外装盔甲

好久没看见koren大大了
欢迎你回来